Câu 8: Trong công nghiệp ammonia được tổng hợp từ nitrogen và hydrogen. Cho 14,874 lít N2 (đkc) tác dụng với lượng dư khí H2. Biết hiệu suất của phản ứng là 30%, khối lượng NH3 tạo thành là bao nhiêu gam?
Quảng cáo
4 câu trả lời 2142
Phương trình phản ứng tổng hợp ammonia từ nitrogen và hydrogen là:
\[
N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3
\]
Ở điều kiện tiêu chuẩn (đkc), 1 mol khí chiếm 22,4 L. Ta có thể tính số mol \( \text{N}_2 \) từ thể tích khí đã cho:
\[
\text{Số mol } N_2 = \frac{\text{Thể tích } N_2}{22,4 \, \text{L/mol}} = \frac{14,874}{22,4} = 664,4 \, \text{mol}
\]
Dựa vào phương trình phản ứng, ta biết rằng 1 mol \( \text{N}_2 \) tạo ra 2 mol \( \text{NH}_3 \). Do đó, số mol \( \text{NH}_3 \) lý thuyết có thể tạo ra từ 664,4 mol \( \text{N}_2 \) là:
\[
\text{Số mol } NH_3 = 664,4 \times 2 = 1328,8 \, \text{mol}
\]
Khối lượng mol của \( \text{NH}_3 \) là 17 g/mol. Khối lượng \( \text{NH}_3 \) lý thuyết tạo thành là:
\[
\text{Khối lượng NH}_3 = 1328,8 \, \text{mol} \times 17 \, \text{g/mol} = 22.577,6 \, \text{g}
\]
Do hiệu suất phản ứng là 30%, khối lượng \( \text{NH}_3 \) thực tế sẽ là:
\[
\text{Khối lượng NH}_3 (\text{thực tế}) = 22.577,6 \, \text{g} \times 0.30 = 6.773,3 \, \text{g}
\]
Khối lượng \( \text{NH}_3 \) tạo thành trong điều kiện hiệu suất 30% là 6.773,3 g.
Phản ứng: \( N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 \)
Số mol \( N_2 \): \( n = \frac{14,874}{22,4} = 0,664 \, \text{mol} \)
Từ phương trình, \( N_2 \) tạo ra \( NH_3 \): \( 1:2 \)
Lượng \( NH_3 \) lý thuyết: \( 0,664 \times 2 = 1,328 \, \text{mol} \)
Hiệu suất 30%, số mol \( NH_3 \) thực tế: \( 1,328 \times 0,3 = 0,3984 \, \text{mol} \)
Khối lượng \( NH_3 \): \( m = 0,3984 \times 17 = 6,7728 \, \text{g} \)
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Hỏi từ APP VIETJACK64705
-
Hỏi từ APP VIETJACK44807
